JP4477460B2 - 内視鏡可撓管 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡用可撓管に係り、特に、オートクレーブ滅菌に対する優れた耐性を有する内視鏡用可撓管に関する。

従来の内視鏡の可撓管は、通常、螺旋管に網状管を被せた上に、可撓性のある外皮を被覆して構成されている。外皮として、例えば、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、熱可塑性フッ素系エラストマー（例えば、特許文献１参照）を用いたものが一般に知られている。

内視鏡は、繰り返し使用されるため、その都度、洗浄、消毒を行う必要がある。近年、内視鏡を媒介とする患者間感染を避ける目的で、非常に強力な殺菌力を有する過酸化物系の消毒液やエチレンオキサイドガスによる滅菌、また更に殺菌力に優れた高圧蒸気雰囲気でのオートクレーブ滅菌が行われるようになっている。

しかし、従来のポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、熱可塑性フッ素系エラストマーを外皮として用いた内視鏡用可撓管は、オートクレーブ滅菌に供されると、外皮樹脂が劣化し、外皮がブレードから剥離してしまうという不具合があった。
特開平１１−５６７６２号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、滅菌処理、特にオートクレーブ滅菌に対し優れた耐性を有する内視鏡用可撓管を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮は、エポキシ基を有するスチレン系エラストマーを含むことを特徴とする内視鏡可撓管を提供する。

以上のように構成される内視鏡用可撓管では、エポキシ基を有するスチレン系エラストマーは、高温、高圧の水蒸気雰囲気に対する優れた耐性を有するため、このような樹脂を含む外皮で被覆された内視鏡用可撓管をオートクレーブによる高圧水蒸気滅菌に供しても、外皮の亀裂や割れが発生せず、長期にわたり優れた挿入性が維持される。

エポキシ基を有しないスチレン系エラストマーは、高温、高圧の水蒸気雰囲気に対する優れた耐性を有していないため、このようなエラストマーにより外皮を構成したのでは、上述の効果を得ることが出来ない。

また、本発明は、螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮は、エポキシ基を有するスチレン系エラストマー及びポリエステル系エラストマーを含むことを特徴とする内視鏡可撓管を提供する。

このように、エポキシ基を有するスチレン系エラストマーにポリエステル系エラストマーをブレンドすると、樹脂の流動性が増加し、成形性が良好になるという効果が得られる。

この場合のエポキシ基を有するスチレン系エラストマーとポリエステル系エラストマーの配合割合は、１：９〜９：１であることが望ましい。

なお、スチレン系エラストマーは、Ｄ８０以下の低硬度を有することが望ましい。Ｄ８０を越える高硬度では、内視鏡用可撓管として、挿入圧及び座屈耐圧に支障をきたすこととなり、好ましくない。

本発明の一態様に係る内視鏡可撓管において、外皮は、予めチューブ状に成形したものを網状管に被嵌させたものとすることが出来る。また、外皮上にコート層を被着することも可能である。更に、外皮と網状管との間の少なくとも一部には、シランカップリング剤の塗布層を介在させてもよい。

本発明によると、高温、高圧の水蒸気雰囲気に対する優れた耐性を有する、エポキシ基を有するスチレン系エラストマーを含む外皮で被覆されているため、オートクレーブによる高圧水蒸気滅菌に供しても、外皮の亀裂や割れが発生せず、長期にわたり優れた挿入性が維持される内視鏡用可撓管が提供される。

以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。

第１の実施形態
第１の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る内視鏡１の全体の概略構成を示す図である。図１に示すように、内視鏡１は、体腔内に挿入される部分である細長い挿入部２を有する。この挿入部２は、先端構成部３、湾曲部４、及び可撓管部５を、先端から順に連結することにより構成されている。

挿入部２の基端部には、術者に把持される操作部６が設けられている。この操作部６には、湾曲部４を湾曲操作するための操作レバー７が取り付けられている。先端構成部３には、照明光学系のレンズ（図示せず）及び観察光学系の撮像素子（図示せず）が収容され、レンズからライトガイドが、撮像素子から伝送ケーブルが、それぞれ延出されている。これらライトガイド及び伝送ケーブル、その他の内蔵物が、先端構成部３、湾曲部４、可撓管部５を挿通されて、操作部６内に導入されている。

可撓管部５の外周部は、可撓性を有する可撓管８によって構成されている。図２は、可撓管の構成を示し、図３は、その断面図を示す。

図２及び３に示すように、可撓管８は、螺旋管９の外周に網状管１０を被覆してなる可撓管素材１１の外周に、外皮１２を被覆し、更にその外周にコート層１３を被覆することにより構成される。なお、コート層１３は、内視鏡挿入部を患者に挿入する際、滑らかに挿入可能にするために設けられている。

螺旋管９は、弾性を有する薄板を螺旋状に巻くことにより構成される。弾性を有する薄板を構成する材料としては、ステンレス鋼、銅合金が挙げられる。網状管１０は、金属製、あるいは非金属製の細線を複数本編組することにより構成される。細線の材料としては、金属製ではステンレス鋼、非金属製では合成樹脂を用いることが出来る。また、外皮との接着性を向上させるために、金属製と非金属製の細線を混在させて編組する場合もある。

外皮１２の被覆は、エポキシ基を有する低硬度のスチレン系エラストマーを押出し成形することに行われる。エポキシ基を有する低硬度のスチレン系エラストマーの具体例としては、エポフレンド（商品名、ダイセル化学工業社製）を挙げることが出来る。

本発明に好適に使用されるエポキシ基を有するスチレン系エラストマーの硬度は、Ｄ８０であるのが好ましい。Ｄ８０を越える高硬度では、内視鏡用可撓管として、挿入圧及び座屈耐圧に支障をきたすこととなり、好ましくない。

外皮１２の膜厚は、０．１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましい。

以上のように構成される内視鏡用可撓管８では、外皮１２として、エポキシ基を有する低硬度のスチレン系エラストマーを使用しているので、オートクレーブによる樹脂の加水分解を防止することが出来、それによって外皮の劣化、外皮の剥離を防止することが出来る。即ち、外皮４は、オートクレーブ滅菌に対する優れた耐久性を有する。

本実施形態に係る内視鏡用可撓管を備える内視鏡を、１３５℃、２気圧の水蒸気雰囲気中で５分間、オートクレーブ滅菌を行ったところ、高圧の蒸気が内視鏡挿入部に浸透して、外皮４が劣化したり、剥離したりすることはなく、内視鏡挿入部内に収容されている部材が損傷したりすることはなかった。そのため、細菌感染の面で、より安全な内視鏡を提供することが出来た。

第２の実施形態
本実施形態では、外皮１２として、エポキシ基を有する低硬度のスチレン系エラストマーにポリエステル系エラストマーをブレンドしたものを用いていることを除いて、第１の実施形態と同様である。

第１の実施形態におけるように、外皮１２として、エポキシ基を有する低硬度のスチレン系エラストマーを単体で用いると、網状管上に押し出し成形する際に、樹脂の成形性にやや問題がある。このような問題は、外皮１２として、エポキシ基を有する低硬度のスチレン系エラストマーにポリエステル系エラストマーをブレンドしたものを用いることにより解消される。即ち、エポキシ基を有する低硬度のスチレン系エラストマーにポリエステル系エラストマーをブレンドすると、樹脂の流動性が増加し、成形性が良好となるという効果を奏する。

本実施形態では、このような知見に鑑み、外皮１２として、エポキシ基を有する低硬度のスチレン系エラストマーにポリエステル系エラストマーをブレンドしたものを用いている。ポリエステル系エラストマーの具体例としては、ヌーベラン（商品名、帝人社製）、フレクリマー（商品名、日本合成化学社製）、プリマロイ（商品名、三菱化学社製）を挙げることが出来る。スチレン系エラストマーとポリエステル系エラストマーの混合比は、１：９〜９：１であるのが好ましい。

図４は、エポキシ基を有する低硬度のスチレン系エラストマーにポリエステル系エラストマーをブレンドした樹脂を押し出し成形するための成形機を説明する図である。

図４において、可撓管素材１１は、押出し成形機１４に送られる前に、シランカップリング剤を塗布され、乾燥された後、表面温度が５０〜１２０℃になるように予備加熱される。

このように予備加熱された可撓管素材１１は、その中に芯材（図示省略）が挿入されて棒状に形成された状態で、成形ダイ１５を通過する。この成形ダイ１５の通過中に可撓管素材１１の外周に外皮１２が被覆されて、可撓管８が得られる。

可撓管８を成形する成形機１４には、内部に押出し用のスクリュー１６を収納してある。このスクリュー１６が成形機１４の内部に収容された溶融樹脂１７を、スクリュー１６の回転速度を調整することにより流量調整されて、流通管１８を通して成形ダイ１５に供給し、この成形ダイ１５を通過する可撓管素材１１の表面に溶融樹脂１７を被覆して、外皮１２を形成するようになっている。

成形ダイ１５は、内径が５〜１５ｍｍの成形ダイス１９を備え、この成形ダイス１９の交換により、各種挿入部外径の異なる可撓管８を成形することが可能である。また、成形ダイ１５は、１５０〜２５０℃の温度に加熱されており、それによって溶融樹脂を適宜加熱することが可能である。

以上説明した図４に示す成形装置１４により、可撓管素材１１の表面に外皮１２を、良好な成形性をもって被覆することが出来る。

本実施形態に係る内視鏡用可撓管を備える内視鏡を、１３５℃、２気圧の水蒸気雰囲気中で５分間、オートクレーブ滅菌を行ったところ、高圧の蒸気が内視鏡挿入部に浸透して、外皮４が劣化したり、剥離したりすることはなく、内視鏡挿入部内に収容されている部材が損傷したりすることはなかった。そのため、細菌感染の面で、より安全な内視鏡を提供することが出来た。

第３の実形形態
本実施形態では、外皮１２として、いずれもエポキシ基を有する低硬度の、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、又はフッ素系エラストマーに対し、エポキシ基を有していないエステル系エラストマーをブレンドした樹脂を用いていることを除いて、第１の実施形態と同様である。

第１の実施形態におけるように、外皮１２として、上述したエポキシ基を有する低硬度のエラストマーを単体で用いると、網状管上に押し出し成形する際に、樹脂の成形性にやや問題がある。このような問題は、外皮１２として、上述したエポキシ基を有する低硬度のエラストマーに、エポキシ基を有していないポリエステル系エラストマーをブレンドしたものを用いることにより解消される。即ち、上述したエポキシ基を有する低硬度のエラストマーにポリエステル系エラストマーをブレンドすると、樹脂の流動性が増加し、成形性が良好となるという効果を奏する。

本実施形態では、このような知見に鑑み、外皮１２として、上述したエポキシ基を有する低硬度のエラストマーにポリエステル系エラストマーをブレンドしたものを用いている。エポキシ基を有していないポリエステル系エラストマーの具体例としては、ヌーベラン（商品名、帝人社製）、フレクリマー（商品名、日本合成化学社製）、プリマロイ（商品名、三菱化学社製）を挙げることが出来る。上述したエポキシ基を有するエラストマーとエポキシ基を有していないポリエステル系エラストマーの混合比は、１：９〜９：１であるのが好ましい。

なお、ブレンドするポリエステル系エラストマーの代わりに、流動性が良好なものであれば、エポキシ基を有していない他のエラストマー、例えば、ポリウレタン系エラストマー、ポレオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、フッ素系エラストマー、スチレン系エラストマーを用いることも可能である。

なお、第３の実施形態では、ブレンドされるべき樹脂として、エポキシ基を有する低硬度のエラストマーについて説明したが、場合によっては、高硬度のエラストマーを用いることも可能である。その場合、ブレンドすべきエラストマーとしては、エポキシ基を有するエラストマーを用いることが適切である。

以上説明した第３の実施形態に係る可撓管は、第２の実施形態で説明した押し出し成形機を用いて成形することが出来る。

第４の実施形態
以上の第１〜第３の実施形態では、押し出し成形機で外皮を形成したが、本実施形態では、第１〜第３の実施形態で用いたエラストマーを用いて外皮を予めチューブ状に形成し、可撓管素材に被せた。

このような外皮の被覆方法によっても、良好な密着性で外皮を被覆することが出来た。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。

付記
１．螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮は、エポキシ基を有するスチレン系エラストマーを含む内視鏡可撓管。

２．螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮は、エポキシ基を有するスチレン系エラストマー及びポリエステル系エラストマーを含む内視鏡可撓管。

３．エポキシ基を有するスチレン系エラストマーとポリエステル系エラストマーの配合割合は、１：９〜９：１である付記２に記載の内視鏡可撓管。

４．スチレン系エラストマーは、Ｄ８０以下の硬度を有する付記１〜３のいずれかに記載の内視鏡可撓管。

５．外皮は、予めチューブ状に成形したものを網状管に被嵌させた付記１〜４のいずれかに記載の内視鏡可撓管。

６．外皮上にコート層を被着してなる付記１〜５のいずれかに記載の内視鏡可撓管。

７．外皮と網状管との間の少なくとも一部にシランカップリング剤の塗布層が介在する付記１〜６のいずれかに記載の内視鏡可撓管。

８．外皮の膜厚は、０．１〜１０ｍｍである付記１〜７のいずれかに記載の内視鏡可撓管。

９．螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮は、いずれもエポキシ基を有する低硬度の、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、及びフッ素系エラストマーからなる群から選ばれた１種を含む内視鏡可撓管。

１０．螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮は、いずれもエポキシ基を有する低硬度の、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、及びフッ素系エラストマーからなる群から選ばれた１種と、いずれもエポキシ基を有していない低硬度の、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、及びフッ素系エラストマーからなる群から選ばれた１種とを含む内視鏡可撓管。

１１．螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮は、いずれもエポキシ基を有するポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、及びフッ素系エラストマーからなる群から選ばれた１種と、エポキシ基を有する高硬度の、スチレン系エラストマーとを含む内視鏡可撓管。

本発明の第一の実施形態に係る内視鏡の全体の概略構成を示す図。 本発明の第一の実施形態に係る内視鏡用可撓管の構成を示す図。 本発明の第一の実施形態に係る内視鏡用可撓管を示す断面図。 本発明の第二の実施形態に係る内視鏡用可撓管の製造に用いた成型機を示す図。

符号の説明

１・・・内視鏡、２・・・挿入部、３・・・先端構成部、４・・・湾曲部、５・・・可撓管部、６・・・操作部、７・・・操作レバー、８・・・内視鏡可撓管、９・・・螺旋管、１０・・・網状管、１１・・・可撓管素材、１２・・・外皮、１３・・・コート層、１４・・・成形機、１５・・・成形ダイ、１６・・・スクリュー、１７・・・溶融樹脂、１８・・・流通管、１９・・・成形ダイス。

Claims (7)

1. 螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮は、エポキシ基を有するスチレン系エラストマーを含むことを特徴とする内視鏡可撓管。
2. 螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮は、エポキシ基を有するスチレン系エラストマー及びポリエステル系エラストマーを含むことを特徴とする内視鏡可撓管。
3. 前記エポキシ基を有するスチレン系エラストマーとポリエステル系エラストマーの配合割合は、１：９〜９：１であることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡可撓管。
4. 前記スチレン系エラストマーは、Ｄ８０以下の硬度を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡可撓管。
5. 前記外皮は、予めチューブ状に成形したものを網状管に被嵌させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内視鏡可撓管。
6. 前記外皮上にコート層を被着してなる請求項１〜５のいずれかに記載の内視鏡可撓管。
7. 前記外皮と網状管との間の少なくとも一部にシランカップリング剤の塗布層が介在する請求項１〜６のいずれかに記載の内視鏡可撓管。

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